第六章 spss的方差分析
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第六章方差分析一实验目的1.理解方差分析的概念、原理及作用;2.掌握用 SPSS 进行单因素、双因素及协方差分析的方法;3.结合参考资料了解方差分析的其它方法及作用。
二方差分析的原理方差分析的基本原理是认为不同处理组的均值间的差别基本来源有两个:(1)随机误差,如测量误差造成的差异或个体间的差异,称为组内差异,用变量在各组的均值与该组内变量值之偏差平方和的总和表示,记作w SS ,组内自由度w df ;(2)实验条件,即不同的处理造成的差异,称为组间差异。
用变量在各组的均值与总均值之偏差的总平方和表示,记作b SS ,组间自由度b df 。
三实验过程1. 某农场为了比较4种不同品种的小麦产量的差异,选择土壤条件基本相同的土地,分成16块,将每一个品种在4块试验田上试种,测得小表亩产量(kg)的数据如表6.17所示(数据文件为data6-4.sav),试问不同品种的小麦的平均产量在显著性水平0.05和0.01下有无显著性差异。
(数据来源:《SPSS实用统计分析》郝黎仁,中国水利水电出版社)表6.17实验步骤:第1步分析:由于有一个因素(小麦),而且是4种饲料。
故不能用独立样本T 检验(仅适用两组数据),这里可用单因素方差分析;第2步数据的组织:分成两列,一列是试验田的产量(output),另一列是小麦品种(breed)(A、B、C、D);第3步方差相等的齐性检验:由于方差分析的前提是各个水平下(这里是不同品种的小麦产量)的总体服从方差相等的正态分布。
其中正态分布的要求并不是很严格,但对于方差相等的要求是比较严格的。
因此必须对方差相等的前提进行检验。
从SPSS的数据管理窗口中选择analyze—compare means—One-Way ANOVA,将小麦产量(output)选入dependent list框中,将品种(breed)选入factor框中,点开Options,选中Homogeneity of variance test(方差齐性检验),点开post hoc multiple comparisons,将significance level的值在两次实验时分别设置为0.01和0.05。
第六章方差分析第一节Simple Factorial过程6.1.1 主要功能6.1.2 实例操作第二节General Factorial过程6.2.1 主要功能6.2.2 实例操作第三节Multivarite过程6.3.1 主要功能6.3.2 实例操作方差分析是R.A.Fister发明的,用于两个及两个以上样本均数差别的显著性检验。
由于各种因素的影响,研究所得的数据呈现波动状,造成波动的原因可分成两类,一是不可控的随机因素,另一是研究中施加的对结果形成影响的可控因素。
方差分析的基本思想是:通过分析研究中不同来源的变异对总变异的贡献大小,从而确定可控因素对研究结果影响力的大小。
方差分析主要用于:1、均数差别的显著性检验,2、分离各有关因素并估计其对总变异的作用,3、分析因素间的交互作用,4、方差齐性检验。
第一节 Simple Factorial过程6.1.1 主要功能调用此过程可对资料进行方差分析或协方差分析。
在方差分析中可按用户需要作单因素方差分析(其结果将与第五章第四节相同)或多因素方差分析(包括医学中常用的配伍组方差分析);当观察因素中存在有很难或无法人为控制的因素时,则可对之加以指定以便进行协方差分析。
返回目录返回全书目录6.1.2 实例操作[例6-1]下表为运动员与大学生的身高(cm)与肺活量(cm3)的数据,考虑到身高与肺活量有关,而一般运动员的身高高于大学生,为进一步分析肺活量的差异是否由于体育锻炼所致,试作控制身高变量的协方差分析。
6.1.2.1 数据准备激活数据管理窗口,定义变量名:组变量为group(运动员=1,大学生=2),身高为x,肺活量为y,按顺序输入相应数值,建立数据库,结果见图6.1。
图6.1 原始数据的输入6.1.2.2 统计分析激活Statistics 菜单选ANOV A Models中的Simple Factorial...项,弹出Simple Factorial ANOV A对话框(图6.2)。
SPSS数据分析与应用第6章实训案例本章介绍《SPSS数据分析与应用第6章实训案例》的背景和目的。
这个案例是为了帮助读者更好地理解和应用SPSS数据分析工具而设计的。
在本章中,我们将介绍一个具体的实训案例,包括案例的背景、数据的来源以及需要进行的数据分析任务。
通过这个案例,读者将研究如何使用SPSS软件进行数据分析,并掌握常用的数据分析方法和技巧。
在这一章节中,我们将详细介绍实际操作SPSS软件的步骤,包括数据导入、数据清洗、变量设置、数据分析等。
每个步骤都会给出详细的说明和示例,以帮助读者顺利完成实训案例。
在这一章节中,我们将展示实际进行数据分析后得到的结果,并进行对结果的解读和分析。
读者将通过实验结果的展示和分析,更好地理解数据分析方法和结果的含义。
在这个章节中,我们将对整个实训案例进行总结,并给出一些拓展的内容,包括其他可能的数据分析方法和应用场景。
读者将通过这个章节更好地巩固所学的知识,并拓展自己的数据分析能力。
这个章节将给出实训案例的参考答案,供读者参考和对比。
读者可以通过对比答案,进一步检查自己的数据分析能力和理解程度。
通过研究本章内容,读者将能够熟练使用SPSS软件进行数据分析,掌握常用的数据分析方法和技巧,并能够将数据分析应用于实际问题中。
本章介绍了《SPSS数据分析与应用第6章实训案例》中涉及的数据集和问题。
以下是详细描述:该案例涉及的数据集为某医院的病人信息和医疗费用数据集。
主要问题是研究不同因素对病人的医疗费用的影响。
在数据集中,每个病人都有一些基本信息,如年龄、性别、是否吸烟等。
此外,还有每个病人的医疗费用数据,包括住院费、手术费、药费等。
研究问题主要包括以下几个方面:病人的基本信息对医疗费用的影响:通过分析年龄、性别、是否吸烟等因素与医疗费用之间的关系,研究这些基本信息对医疗费用的影响程度。
不同费用项之间的关系:通过探究住院费、手术费、药费等不同费用项之间的相关性,了解各项费用之间的关系,为进一步分析提供依据。
SPSS操作—方差分析
一、概念
方差分析(ANOVA)法是统计学中一种用于检验三个或以上水平的均数差异的统计方法。
方差分析从表面上看是利用方差的大小,在一定的概率和显著水平下,比较多组数据的均值差异,确定数据的显著性。
一般来说,它用来检验有多自变量时的均数差异,其中包括一个或多个因素,每个因素又有两个或者多个水平。
二、SPSS操作步骤
1、打开SPSS软件,点击“文件”,选择“新建”,在弹出的界面中选择“数据集”,点击“确定”,新建一个数据集。
2、将所要分析的数据输入到数据集中,在“变量视图”中定义响应变量和自变量,并设置其变量类型,完成数据的输入。
3、点击“分析”,选择“统计”,在弹出的界面中选择“参数检验”,点击“F检验”,然后在窗口中选择因变量和自变量,完成基本的参数设置,点击“确定”,弹出方差分析窗口,点击“确定”,即可开始运行方差分析。
4、方差分析运行完毕后,在输出窗口中可以看到结果,包括方差分析汇总表和方差分析的结果等信息。
5、方差分析的结果主要包括拟合度指数、F值、绝对值、样本量、概率值、单组比较、多组比较等内容,在这里。
SPSS基础学习⽅差分析—协⽅差分析
⽬的:在多因素⽅差分析中我们提到“协变量“是⽤来控制其他变量与因⼦变量有关⽽且影响⽅差分析的⽬标变量的其他⼲扰因素。
注意点:在利⽤协⽅差分析的时候,我们先对这个变量进⾏分析。
案例分析:研究三中不同的饲料对⽣猪的体重增加的影响。
(数据来源:薛薇《统计分析与SPSS的应⽤》第六章)
⾸先,先对猪喂养前的体重进⾏⼀个散点图的绘制
步骤:图形—旧对话框—点状/散点
由图可知:变量之间呈现较为相似的线性关系,各斜率基本相同,所以喂养前的体重可以作为协变量参与协⽅差分析。
协⽅差分析的步骤:
分析—⼀般线性模型—单变量
关键截图:
结果分析:
由协变量的图:
没有协变量的图:
分析:我们可以清楚地的看出SL的变差由1238.375减少为227.615,这就是剔除了喂养前体重的影响造成的,因此不能忽略”猪喂养前的体重“。
参考书籍:
薛薇《统计分析与SPSS的应⽤》第五版
吴骏《SPSS统计分析从零开始》。
第六章spss的方差分析
1、入户推销有五种方法。
某大公司想比较这五种方法有无显著的效果差异,设计了一项实验。
从应聘人员中尚无推销经验的人员中随机挑选一部分人,并随机地将他们分为五个组,每组用一种推销方法培训。
一段时期后得到他们在一个月内的推销额,如下表所示:
1)请利用单因素方差分析方法分析这五种推销方式是否存在显著差异。
2)绘制各组的均值对比图,并利用LSD方法进行多重比较检验。
原假设:这五种推销方式是否存在显著差异。
步骤:建立SPSS数据→分析→比较均值→单因素→因变量导入销售额→变量导入方式→选项→选择方差同质性检验、均值图→选择LSD方法检验→确定
表6-1
方差齐性检验
销售额
Levene 统计量df1df2显著性
2.048430.113
分析:sig值为0.00<0.05,故拒绝原假设,认为这五种销售方式中存在显著差异。
(2)多重比较:
表6-3
多重比较
销售额LSD
(I) 推销方式(J) 推销方式
均值差(I-J)标准误显著性
95% 置信区间下限上限
12-3.3000* 1.6028.048-6.573-.027
3.7286 1.6028.653-2.545
4.002
4 3.0571 1.6028.066-.216 6.330
5-6.7000* 1.6028.000-9.973-3.427 21 3.3000* 1.6028.048.027 6.573
3 4.0286* 1.6028.018.7557.302
4 6.3571* 1.6028.000 3.0849.630
5-3.4000* 1.6028.042-6.673-.127 31-.7286 1.6028.653-4.002 2.545 2-4.0286* 1.6028.018-7.302-.755
4 2.3286 1.6028.157-.94
5 5.602
销方法存在显著差异均值图也可以看出均值对比图的曲折比较大,进一步验证了结论。
2、为研究某种降血压药的适用特点,在五类具有不同临床特征的高血压患者中随机挑选了若干志愿者进行对比试验,并获得了服用该降压药后的血压变化数据。
现对该数据进行单因素方差分析,所得部分分析结果如下表所示。
1)请根据表格数据说明以上分析是否满足方差分析的前提要求,为什么?
2)请填写表中空缺部分的数据结果,并说明该降压药对不同组患者的降压效果是否存在显著差异。
3)如果该降压药对不同组患者的降压效果存在显著差异,那么该降压药更适合哪组患者?1)图表中可以看出,在方差齐性检验中,sig值为0.001,小于0.05,故拒绝原假设,所以方差不齐。
2)表中空缺补充:
ANOVA
销售量
平方和df均方F显著性
组间1104.1284276.03211.403.000
组内1524.9906324.206
ANOVA
销售量
平方和df均方F显著性
组间1104.1284276.03211.403.000
组内1524.9906324.206
总数2629.11867
分析:对数据进行检验中,sig值为0.000,小于0.05,故拒绝原假设,SUOYI 降压药对不同患者的降压效果有显著影响。
3)由多重检验可以看出,第1组和2组,第2组和5组,第1组和5组之间差异不显著,其他组差异较显著。
所以该降压药更适合于三组和四组。
3、为研究某商品在不同地区和不同日期的销售差异性,调查收集以下日平均销售量数据。
1)选择恰当的数据组织方式建立关于上述数据的SPSS数据文件。
2)利用多因素方差分析,分析不同地区和不同日期对该商品的销售是否产生了显著影响3)地区和日期是否对该商品的销售产生了交互影响。
若没有显著的交互影响,则试建立非饱和模型进行分析,并与饱和模型进行对比。
1)组织SPSS数据文件:
2)原假设:日期与地区与销售额无显著影响
分析→般线性模型→单变量→因变量导入销售额→固定因子导入地区和日期→两两比较中
主体间效应的检验
因变量:销售额
源III 型平方和df均方F Sig.
校正模型 6.185E787731481.4818.350.000
截距8.445E818.445E8912.040.000
地区2296296.29621148148.148 1.240.313
日期2740740.74121370370.370 1.480.254
地区* 日期 5.681E74 1.420E715.340.000误差 1.667E718925925.926
总计9.230E827
校正的总计7.852E726
a. R 方= .788(调整R 方= .693)
分析:由上表可以看出,地区sig值为0.313,,大于0.05,接受原假设,认为地区对销售额的影响不显著;日期sig值为0.254,大于0.05,接受原假设,认为日期对销售额的影响不显著;
3)原假设:地区*日期对销售额影响不显著。
由2)表中数据可以看出,日期和地区对销售额影响的sig值为0.00,小于0.05,故否定原假设,认为地区*日期对销售额的影响显著。
4、下面的表格记录了某公司采用新、旧两种培训方式对新员工进行培训前后的工作能力评分增加情况的数据。
现需要比较这两种培训方式的效果有无差别,考虑到加盟公司时间可能也是影响因素,将加盟时间按月进行了纪录。
1)请选择适当的数据组织方式将以上数据录入到SPSS资料编辑窗口,变量名保持不变,并定义各变量的变量值标签,变量Method的变量值标签(1为旧方法,2为新方法)。
2)按不同的培训方法计算加盟时间、评分增加量的平均数。
3)在剔除加盟时间影响的前提下,分析两种培训方式的效果有无差别,并说明理由。
1) 数据组织方法如下图:
2)步骤:数据→转置→month,score add转置→转换→计算变量→统计量,选择均值→目标变量内输入方法1的均值→在数字表达式内填入MEAN→确定
描述统计量
N极小值极大值均值标准差时间9 1.0 5.5 3.500 1.5411
增长量98.013.010.611 1.6729有效的N (列表状态)9
描述统计量
N极小值极大值均值标准差时间9.57.0 4.000 2.0917
增长量99.016.012.556 2.6034有效的N (列表状态)9
3)原假设:两种培训方式效果无显著差别
步骤:分析→般线性模型→因变量导入score add→固定因子中导入month→确定
主体间效应的检验
因变量:Scoreadd
源III 型平方和df均方F Sig.
校正模型17.014a117.014 3.553.078
截距2415.12512415.125504.392.000
Method17.014117.014 3.553.078
误差76.61116 4.788
总计2508.75018
校正的总计93.62517
a. R 方= .182(调整R 方= .131)
分析:由上表可以看出,在剔除加盟时间影响下的sig检验值为0.034,小于0.05,故拒绝原假设,认为两种培训方式效果有显著差别.。